[논문]낙동강 하류지역의 식물플랑크톤 우점종 군집 변화: 2002년~2012년

손희종

doi:10.4491/ksee.2013.35.4.289

낙동강 하류지역의 식물플랑크톤 우점종 군집 변화: 2002년~2012년
Changes of Dominant Phytoplankton Community in Downstream of the Nakdong River: From 2002 to 2012 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.35 no.4, 2013년, pp.289 - 293

초록
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2002년부터 2012년까지 낙동강 하류 물금지역에서의 식물플랑크톤 우점종의 군집비율 변화를 조사한 결과, 식물플랑크톤 생체량(클로로필-a 농도)은 점진적인 감소 추세였던 반면, 우점종의 개체수는 증가 추세를 나타내었다. 식물플랑크톤 종별로 우점종의 연도별 개체수 비율변화에서 규조류는 감소 추세를 보인 반면, 남조류는 증가 추세를 나타내었다. 또한, 우점기간의 경우 매년 우점기간의 75% 이상을 규조류가 차지하였다. 연중 식물플랑크톤 비율변화에서 규조류는 11월에서 5월까지 매우 높은 우점비율을 보였고, 6월부터 9월까지도 우점일수의 56%~74%를 차지하여 연중 규조류가 300일 정도 우점하였다. 남조류는 6월부터 9월까지 개체수 및 우점기간의 68%~94% 및 26%~36%를 차지하였으며, 녹조류는 4월부터 9월까지 낮은 우점률을 나타내었다. 규조류와 남조류 우점종들의 연중 천이패턴은 규조류의 경우 12월~5월은 Stephanodiscus spp., 5월~10월은 Aulacoseira spp.와 Fragilaria spp.가 대부분 우점하였으며, 남조류의 경우 5월~11월에 Microcystis spp.가 대부분을 우점하였다. 또한, 녹조류는 4월~9월에 Actinastrum spp., Pediastrum spp., Micractinium spp. 및 Pandorina spp.가 우점하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The changes of phytoplankton community in downstream of the Nakdong River from 2002 to 2012 was investigated. Phytoplankton biomass (chlorophyll-a concentration) was gradually increased, but dominant species cell number was gradually decreased. In changes of percentage of dominant species cell number from 2002 to 2012, Diatoms was gradually decreased, but blue-green algae was gradually increased. In changes of annual percentage of dominant period, Diatoms showed high percentage from November to May, and dominant period (%) of diatoms was 56%~74% from June to September, also dominant period of diatoms was about 300 days every year. Percentage of dominant species cell number and dominant period of blue-green algae was 68%~94% and 26%~ 36% from June to September, respectively. And green-algae showed low percentage from April to September. In the transition patterns of diatoms and blue-green algae, Stephanodiscus spp. was the highest dominant species, from December to May, and Aulacoseira spp. and Fragilaria spp. were showed high dominant percentage from May to October. In the case of blue-green algae, Microcystis spp. was the highest dominant species, from May to November, also in the case of green algae, Actinastrum spp., Pediastrum spp., Micractinium spp. and Pandorina spp. were dominant species from April to September.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 점차 수질이 개선되고 있는 낙동강 하류지역의 2002년부터 2012년까지의 장기적인 식물 플랑크톤의 농도변화와 식물플랑크톤의 우점종 변화를 고찰하여 낙동강 하류지역의 장기적인 환경생태학적인 변화 경향을 평가하여 낙동강 하류의 수환경 변화의 모니터링에 있어 기초자료로 활용하고자 수행되었다.

제안 방법

1)은 부산시 H 60만 톤/일의 처리용량을 가진 정수장의 취수구(물금 취수장)이며, 2002년 1월부터 2012년 12월까지 주 5회 시료를 채수하였다. 채수한 시료는 변질을 막기 위해 ice box에 보관하며 1시간이내로 실험실로 이송하여 클로로필-a 농도, 식물플랑크톤 개체수 및 종동정을 하였다. 클로로필-a 농도는 조류농도 분석기(bbe fluorometer, Moldaenke, Germany)를 이용하여 측정하였다.

대상 데이터

낙동강 하류의 수질조사 지점(Fig. 1)은 부산시 H 60만 톤/일의 처리용량을 가진 정수장의 취수구(물금 취수장)이며, 2002년 1월부터 2012년 12월까지 주 5회 시료를 채수하였다. 채수한 시료는 변질을 막기 위해 ice box에 보관하며 1시간이내로 실험실로 이송하여 클로로필-a 농도, 식물플랑크톤 개체수 및 종동정을 하였다.

이론/모형

클로로필-a 농도는 조류농도 분석기(bbe fluorometer, Moldaenke, Germany)를 이용하여 측정하였다. 식물플랑크톤 우점종의 개체수 및 우점종 동정은 시료를 균일하게 흔든 후, 1 mL를 취하여 Sedwick-Rafter counting chamber를 사용하여 Schoen의 방법⁷⁾으로 계수하여 평가하였다.

성능/효과

Fig. 3(a)는 식물플랑크톤 종별로 우점종 개체수의 연평균 비율변화를 나타낸 것으로 규조류(diatoms)의 연평균 개체수 비율이 2005년에 전체의 85%에서 2012년에는 32%까지 감소하여 점차 감소하는 추세를 나타내었으나 남조류의 경우는 2005년(15%) 이후부터 연평균 개체수가 점점 증가하여 2012년에는 68%까지 증가하였다. 또한, 녹조류의 경우는 2004년에 일시적으로 연평균 개체수 비율이 전체의 29% 정도로 증가하였으나, 대체로 낮은 비율을 나타내었다.
2(d)에 나타낸 연도별 식물플랑크톤 우점종의 평균 개체수의 경우도 Fig. 2(c)의 연도별 평균 클로로필-a 농도와 비교하여 식물플랑크톤의 평균 우점종 개체수는 점점 증가하는 경향을 나타낸 반면 클로로필-a 농도의 경우는 반대로 감소 경향을 나타내어 서로 상반되는 경향을 보였으며, 상관성(r²)은 0.02로 거의 상관성이 없는 것으로 나타났다.
1) 2002년부터 2012년까지 식물플랑크톤 생체량은 점진적인 감소 추세였던 반면, 우점종의 개체수는 증가 추세를 나타내었다.
2) 식물플랑크톤 종별로 우점종의 연도별 개체수 비율변화에서 규조류는 감소 추세를 보인 반면, 남조류는 증가 추세를 나타내었다. 또한, 우점기간의 경우 매년 우점기간의 75% 이상을 규조류가 차지하였다.
3) 연중 식물플랑크톤 비율변화에서 규조류는 11월에서 5월까지 매우 높은 우점비율을 보였고, 6월부터 9월까지도 우점일수의 56%~74%를 차지하여 연중 규조류가 300일 정도 우점하였다. 남조류는 6월부터 9월까지 개체수 및 우점기간의 68%~94% 및 26%~36%를 차지하였으며, 녹조류는 4월부터 9월까지 낮은 우점률을 나타내었다.
4) 규조류와 남조류 우점종들의 연중 천이패턴은 규조류의 경우 12월~5월은 Stephanodiscus spp., 5월~10월은 Aulacoseira spp.
4(b)와 (e)를 보면 남조류가 출현한 5월부터 11월까지 Microcystis spp.가 개체수 및 우점기간에서 월등한 우점비율을 차지하였으며, 비교적 고수온기인 6월~9월에서 우점종의 월평균 개체수 비율(Fig. 3(c))에서 80% 이상을 차지하여 Microcystis spp.
3(d)에서 볼 수 있듯이 연중 11월부터 5월까지는 전체 우점기간의 대부분을 규조류가 차지하였으며, 수온이 상승하는 6월에서 9월까지도 우점일수의 56%~74% 정도를 차지하여 1년 중 규조류가 약 300일 정도로 우점하는 것으로 나타났다. 따라서 하절기에는 남조류가, 그리고 나머지 계절에는 규조류가 우점하는 전형적인 온대 수계의 천이패턴을 보여 일반적인 하천에서의 식물플랑크톤 종구성의 변화와 낙동강 하류에서의 식물플랑크톤 종들의 변화가 대체로 일치하였다.^9~11)

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	낙동강 수계란 무엇인가?	낙동강 수계는 대구 · 경북과 부산 · 경남지역의 대도시를 경유하여 흐르는 인구 1천만의 식수원으로 국내 최대 수자원의 하나이다. 낙동강 본류의 총 연장은 약 520 km에 이르며, 유역면적은 전체 국토의 약 25%에 해당되고, 낙동강 하구언의 건설(1987년 10월 완공) 이후에는 갈수기에 물 흐름이 정체현상이 일어나고 있다.
	수중 생태계에서 식물플랑크톤이 가지는 의의는?	식물플랑크톤은 수중 생태계의 기초가 되는 1차 생산자로서 전체 생태계의 구조 변화 및 발전 방향을 결정지을 뿐만 아니라, 수질환경 변화에도 민감하여 어떤 단일 생물군보다도 수환경 변화의 지표성에 있어 중요하게 활용되고 있다.2) 그러므로 특종 수역의 현재는 물론 장래의 수환경 변화 양상을 파악하기 위해서는 당연히 식물플랑크톤의 면밀한 조사는 요구되지 않을 수 없으며, 낙동강과 같은 중요한 수자원의 경우에는 장기적 생태계 보전 및 수질 변화의 원활한 관리를 위해서는 식물플랑크톤의 조사는 더욱 그 중요도가 강조된다.
	2002년부터 2012년까지 낙동강 하류 물금지역에서의 식물플랑크톤 우점종의 군집비율 변화를 조사한 결과는?	1) 2002년부터 2012년까지 식물플랑크톤 생체량은 점진적인 감소 추세였던 반면, 우점종의 개체수는 증가 추세를 나타내었다. 2) 식물플랑크톤 종별로 우점종의 연도별 개체수 비율변화에서 규조류는 감소 추세를 보인 반면, 남조류는 증가 추세를 나타내었다. 또한, 우점기간의 경우 매년 우점기간의 75% 이상을 규조류가 차지하였다. 3) 연중 식물플랑크톤 비율변화에서 규조류는 11월에서 5월까지 매우 높은 우점비율을 보였고, 6월부터 9월까지도 우점일수의 56%~74%를 차지하여 연중 규조류가 300일 정도 우점하였다. 남조류는 6월부터 9월까지 개체수 및 우점기간의 68%~94% 및 26%~36%를 차지하였으며, 녹조류는 4월부터 9월까지 낮은 우점률을 나타내었다. 4) 규조류와 남조류 우점종들의 연중 천이패턴은 규조류의 경우 12월~5월은 Stephanodiscus spp., 5월~10월은 Aulacoseira spp.와 Fragilaria spp.가 대부분 우점하였으며, 남조류의 경우 5월~11월에 Microcystis spp.가 대부분을 우점하였다. 또한, 녹조류는 4월~9월에 Actinastrum spp., Pediastrum spp., Micractinium spp. 및 Pandorina spp.가 우점하였다.

참고문헌 (12)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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